KR101371171B1 - 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법 - Google Patents

입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 입체효과 사출물 제작시의 매우 작은 사이즈의 렌즈와 패턴에 대응하는 금형 패턴을 금형에 직접 가공하는 어려움을 해결하기 위하여, 상기 입체효과 사출물의 렌즈 및 패턴에 대응하는 금형 패턴을 사출금형에 용이하게 구현할 수 있는 금형 가공 방법을 제공한다. 그 금형 가공 방법은 입체효과를 갖는 사출물을 설계하는 단계; 금형용 기판을 준비하는 단계; 및 상기 금형용 기판에, 상기 사출물에 형성될 패턴에 대응하는 금형 패턴을 형성하는 단계;를 포함한다.

Description

입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법{Mold processing method for injection product with steric effect}
본 발명의 기술적 사상은 금형 가공 방법에 관한 것으로, 특히 3D 영상을 구현할 수 있는 입체효과 사출물 제조에 이용되는 금형을 가공하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 2차원 평면상에 형성된 2차원 패턴 또는 영상들의 모습은 빛의 반사에 통해 인간의 눈에 2차원 형태로 그대로 입사되기 때문에 2차원적으로 인식되는 것이 원칙이다. 그러나 입체효과를 갖는 광학렌즈 구조(이하, '입체효과 사출물"이라 한다)를 이용하게 되면, 2차원적인 영상을 3차원(3D), 즉 입체적인 영상으로 인식하게 할 수 있다.
입체효과 사출물을 이용하여 2차원 영상을 입체적인 영상으로 인식하게 하는 원리는 사람의 눈이 가로방향으로 64 mm 가량 떨어져서 존재하기 때문에 나타나는 양안시차(Binocular Disparity)에 기인한다. 여기서, 양안 시차란, 사람의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 소정 간격을 가지고 떨어져 있기 때문에 동일한 위치의 영상이라도 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 들어오는 빛의 경로가 달라, 좌우 망막에 약간의 다른 상이 맺히게 되는 현상을 말한다.
입체효과 사출물은 일반적으로 투명한 반구형의 렌즈들이 상면으로 형성되고 하면으로 미세 패턴이 형성되는 구조를 가질 수 있다. 이러한 입체효과 사출물은 매우 얇은 두께로 형성되어 두꺼운 외장 케이스 등에 접착되어 사용되거나 외장 케이스 자체에 구현할 수 있다. 그러나 입체효과 사출물의 두께는 렌즈의 초점 거리에 의해 결정되기 때문에, 매우 얇은 두께를 갖는 입체효과 사출물을 제작하기 위해서는 상부로 형성되는 렌즈를 매우 작은 사이즈로 형성하여야 한다. 예컨대, 0.2㎜ 정도 두께의 입체효과 사출물을 제작하려면, 렌즈의 사이즈, 즉 렌즈의 지름은 대략 0.02㎜ 정도가 되어야 한다. 이와 같은 작은 사이즈의 렌즈를 제작하는 것이 매우 어려우며, 또한 하면으로 그러한 작은 렌즈에 맞은 패턴을 표현하는 공정도 매우 힘들다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 입체효과 사출물 제작시의 매우 작은 사이즈의 렌즈와 패턴에 대응하는 금형 패턴을 금형에 직접 가공하는 어려움을 해결하기 위하여, 상기 입체효과 사출물의 렌즈 및 패턴에 대응하는 금형 패턴을 사출금형에 용이하게 구현할 수 있는 금형 가공 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상은 입체효과를 갖는 사출물을 설계하는 단계; 금형용 기판을 준비하는 단계; 및 상기 금형용 기판에, 상기 사출물에 형성될 패턴에 대응하는 금형 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서, 타공, 에칭 및 레이저에 의한 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금형 패턴을 형성하는 단계 전에, 타격 장치를 준비하는 단계; 및 상기 타격 장치로 상기 금형용 기판을 타격하기 위한 타격 데이터를 준비하는 단계;를 더 포함하고, 상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 타격 장치로 상기 금형용 기판을 타격하여 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성할 수 있다. 한편, 상기 타격 장치는 하단부에 다이아몬드 또는 초경합금의 팁을 포함하며, 상기 팁은 상기 금형 패턴의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금형 패턴을 형성하는 단계 전에, 상기 금형용 기판 상에 마스크 필름층을 형성하는 단계; 및 상기 마스크 필름층을 패터닝하여 마스크 패턴을 형성하는 단계;를 더 포함하고, 상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 금형용 기판을 식각함으로써, 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금형 패턴을 형성하는 단계 전에, 레이저 장치를 준비하는 단계; 및 상기 레이저 장치로 상기 금형용 기판을 조형하기 위한 데이터를 준비하는 단계;를 더 포함하고, 상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 레이저 장치로 상기 금형용 기판을 조형하여 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금형용 기판은 상부 금형용 기판 및 하부 금형용 기판을 포함하고, 상기 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 상부 금형용 기판 및 하부 금형용 기판 중 적어도 하나에 상기 금형 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법은, 금형용 기판에 타공, 에칭 및 레이저에 의한 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 금형 패턴을 형성함으로써, 사출성형을 통해 입체효과 사출물을 구현할 때, 상기 금형 패턴에 의해 입체효과 사출물에 렌즈 및/또는 패턴을 용이하게 구현할 수 있도록 한다.
특히, 금형용 기판에 타공 방법을 통해 금형 패턴을 형성함으로써, 정확한 렌즈 형상을 금형용 기판에 매우 정밀하게 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 금형 가공 방법에 의한 금형을 이용하여 형성된 입체효과 시트에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 금형 가공 방법을 통해 금형 패턴이 형성된 금형용 기판을 보여주는 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c 각각은 도 1의 금형 가공 방법에서 타공 방법, 에칭 방법, 및 레이저 방법에 의한 과정을 좀더 상세하게 보여주는 흐름도들이다.
도 5는 도 4a의 타공 방법을 통한 금형 가공 방법에 이용되는 타격 장치를 개략적으로 보여주는 단면도들이다.
도 6a 및 6b는 도 5의 타격 장치 하부에 구비되는 팁의 수평 단면들 및 사시도들이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 상부에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었고, 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법에 대한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저, 제작하고자 하는 입체효과 사출물을 설계한다(S100). 입체효과 사출물은 차후에 저굴절 필름층, 보호층 등이 입체효과 사출물의 상면 및 하면에 형성됨으로써, 최종적인 입체효과 시트가 될 수 있다. 입체효과 사출물과 입체효과 시트의 관계는 도 2에 대한 설명부분에서 좀더 상세하게 기술한다.
여기서, 입체효과 사출물을 설계한다는 것은 입체효과 사출물의 상면 및 하면 상에 형성될 렌즈 및/또는 패턴을 설계함을 의미할 수 있다. 한편, 입체효과 사출물을 설계 시에 상면 및 하면 각각에 패턴을 형성하는 것으로 설계할 수도 있고, 어느 하나, 예컨대 상면에만 패턴을 형성하는 것으로 설계할 수도 있다.
좀더 구체적으로, 만약 입체효과 사출물의 상면 및 하면 각각에 패턴을 형성하는 경우는 상면의 패턴은 렌즈에 대응되고, 하면의 패턴은 인쇄 패턴에 대응될 수 있다. 여기서, 인쇄 패턴은 렌즈를 통해 입체적으로 보여지는 패턴을 의미할 수 있다. 한편, 만약 입체효과 사출물의 상면에만 패턴이 형성되는 경우는 상면의 패턴은 렌즈에 대응될 수 있다. 인쇄 패턴은 입체효과 사출물에 직접 형성되는 것이 아니라 별도의 인쇄 패턴층에 형성되고 인쇄 패턴층을 입체효과 사출물에 결합시킴으로써, 각각의 렌즈에 대응되는 인쇄 패턴이 구현될 수도 있다.
본 실시예에서 입체효과 사출물은 금형을 이용한 사출 성형을 통해 제조될 수 있다. 그에 따라, 입체효과 사출물을 설계한다는 것은 결국 입체효과 사출물 제조에 이용되는 금형, 즉 금형용 기판에 형성될 금형 패턴을 설계하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 입체효과 사출물의 상면 및 하면 각각의 패턴을 설계한다는 것은 상부 금형용 기판 및 하부 금형용 기판 각각에 해당 금형 패턴을 설계하는 것을 의미할 수 있다. 만약, 입체효과 사출물의 상면에만 패턴을 설계한다는 것은 상부 금형용 기판에만 해당 금형 패턴을 설계하는 것을 의미할 수 있다.
다음, 설계된 패턴을 형성할 금형용 기판을 준비한다(S200). 금형용 기판은 일정한 두께의 평판 형태를 가질 수 있다. 그러나 금형용 기판이 그러한 평판 형태에 한정되는 것은 아니다. 한편, 금형용 기판은 NAK, 또는 STAVAX 등으로 형성될 수 있다. 물론, 금형용 기판이 상기 재질에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 금형용 기판은 HPM-38, HPM-50, HP-4MA, HP-4A, HP-1A, SK-3, S45C, S20C, SKD-61, SKD-11 등 다른 다양한 재질로 형성될 수 있다.
금형용 기판을 준비한 후, 금형용 기판에 입체효과 사출물을 위한 금형 패턴을 형성한다(S300). 다시 말해서, 입체효과 사출물에 형성될 패턴에 대응되는 금형 패턴을 금형용 기판에 형성한다. 참고로, 금형 패턴은 입체효과 사출물에 형성될 패턴과 반대의 양각을 가질 수 있다. 예컨대, 금형 패턴이 음각의 형태를 가질 때, 사출성형에 의해 형성된 입체효과 사출물에는 양각 형태의 패턴이 형성될 수 있다.
금형용 기판 상의 금형 패턴은 여러 가지 방법을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 타공 방법, 에칭(etching) 방법, 및 레이저에 의한 방법 등을 통해 금형 패턴이 형성될 수 있다. 물론, 금형 패턴 형성 방법이 상기 방법들에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 타공 방법은 소정 형태의 단부를 갖는 타격 장치를 이용하여 금형용 기판을 타격함으로써, 상기 단부의 형태에 대응하는 패턴을 금형용 기판에 형성하는 방법을 의미한다. 에칭 방법은 포토리소그라피(Photo-Lithography) 공정을 통해 포토레지스트(Photo-Resist: PR) 패턴을 형성한 후, PR 패턴을 마스크로 하여 금형용 기판을 에칭하여 금형용 기판에 패턴을 형성하는 방법을 의미한다. 한편, 레이저에 의한 방법은 레이저를 이용하여 금형용 기판에 패턴을 직접 형성하는 방법을 의미한다.
타공 방법, 에칭 방법, 및 레이저에 의한 방법에 대해서는 도 4a 내지 4c에 대한 설명 부분에서 좀더 상세히 기술한다. 본 실시예의 금형 가공 방법은 금형용 기판에 타공, 에칭 및 레이저에 의한 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 금형 패턴을 형성함으로써, 상기 금형 패턴에 의해 입체효과 사출물에 렌즈 및/또는 패턴을 용이하게 형성하도록 할 수 있다. 특히, 금형용 기판에 타공 방법을 통해 금형 패턴을 형성함으로써, 정확한 렌즈 형상을 금형용 기판에 매우 정밀하게 형성할 수 있다. 또한, 이러한 금형용 기판을 이용하여 입체효과 사출물을 제조함으로써, 정교한 형태의 입체효과 사출물을 용이하게 구현할 수 있다.
도 2는 도 1의 금형 가공 방법에 의한 금형을 이용하여 형성된 입체효과 시트에 대한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 입체효과 시트(200)는 입체효과 사출물(250), 저굴절 필름층(240), 하이그로시 필름층(272), 배면 인쇄층(270) 및 보호용 하드 코팅층(260)을 포함할 수 있다.
입체효과 사출물(250)은 상면으로 형성된 다수의 렌즈들(210), 본체를 구성하는 몸체부(220) 및 하면으로 형성된 패턴들(230)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 입체효과 사출물(250)은 본 발명의 일 실시예에 의한 금형 가공 방법으로 형성된 금형을 이용하여 형성될 수 있다. 그에 따라, 상면의 렌즈들(210)은 상부 금형용 기판에 형성된 금형 패턴에 의해 형성될 수 있고, 하면의 패턴들(230)은 하부 금형용 기판에 형성된 금형 패턴에 의해 형성될 수 있다.
렌즈들(210)은 상부로 볼록하게 형성될 수 있다. 그러나 렌즈들(210)의 구조한 볼록한 형태에 한정되는 것은 아니다. 렌즈들(210)은 입체효과 사출물(250)의 일부분으로서 형성된다. 따라서, 사출 공정 시에 렌즈와 반대 굴곡을 갖는 금형을 이용하여 열성형 공정으로 형성될 수 있다. 예컨대, 렌즈들(210)은 오목한 형태의 금형 패턴을 이용하여 볼록한 형태로 형성되거나, 또는 볼록한 형태의 금형 패턴을 이용하여 오목한 형태로 형성될 수 있다.
한편, 렌즈들(210)은 비교적 큰 사이즈로 형성될 수 있다. 즉, 입체효과 사출물(250)의 하면에 패턴들(230)이 형성되기 때문에, 입체효과 사출물(250)의 전체 두께를 렌즈들(210)의 초점 거리에 따라 조절함으로써, 비교적 큰 사이즈의 렌즈들(210)을 형성할 수 있다. 또한, 렌즈들(210)과 패턴들(230)이 입체효과 사출물(250)의 상면과 하면에 사출 공정을 통해 바로 형성됨에 따라, 렌즈층 및 그에 대응되는 패턴층을 별도로 제작할 필요가 없다. 즉, 입체효과 시트 제작 공정을 매우 단순화시킬 수 있다. 물론, 입체효과 사출물의 상면에 렌즈들만을 형성하고, 별도의 패턴층에 패턴을 형성하여 입체효과 사출물과 결합시켜 입체효과 시트를 구현할 수도 있다.
특히, 렌즈들이 매우 큰 사이즈로 형성되므로 렌즈 형성을 위한 상부 금형용 기판의 제작 역시 용이할 수 있다. 예컨대, 입체효과 사출물의 두께를 대략 1㎜ 정도나 그 이상으로 제작하는 경우에 렌즈의 지름을 0.1㎜ 정도나 그 이상으로 형성할 수 있는데, 지름 0.1㎜ 이상의 렌즈를 구현하기 위한 상부 금형용 기판의 제작은 비교적 용이할 수 있다. 입체효과 사출물을 위한 금형용 기판을 제작하기 위하여, 본 실시예의 금형 가공 방법에서는 타공, 에칭 및 레이저에 의한 방법 중 적어도 하나의 방법으로 금형용 기판에 금형 패턴을 형성할 수 있음은 전술한 바와 같다. 참고로, 도면에 기재된 입체효과 사출물(250)의 두께 1.3㎜와 렌즈(210)의 폭 0.2㎜는 예시적인 수치이다.
몸체부(220)는 입체효과 사출물(250)의 본체를 구성하게 되는데, 렌즈들(210) 및 패턴들(230)이 사출 공정을 통해 몸체부(220)와 함께 형성되므로, 렌즈들(210), 몸체부(220), 및 패턴들(230)은 일체로서 동일한 재질로 형성될 수 있다.
입체효과 사출물(250)은 투명한 특성을 가져야 한다. 즉, 렌즈들(210)을 통해 입사된 빛들이 몸체부(220)를 투과하여 하부의 패턴들(230)에까지 도달되어야 하기 때문에 입체효과 사출물(250) 전체가 투명한 재질로 형성되어야 한다. 이러한 투명한 특성을 위해 입체효과 사출물(250)은 비결정성 수지로 형성될 수 있다. 예컨대, 입체효과 사출물(250)은 비결정성 수지인 투명한 ABS, GPPS, SAN(AS), PMMA, PC 등을 이용하여 형성될 수 있다.
또한, 입체효과 사출물(250)은 핸드폰 케이스, 화장품 용기, 간판, 인테리어 소품 등의 본체를 이루게 되기 때문에 변형이 없고 견고하여야 하며, 내마모성이나 내화학성이 뛰어나는 것이 바람직하다. 한편, 초점 거리는 렌즈들의 곡률뿐만 아니라 렌즈를 구성하는 재질의 굴절률에 의해서도 좌우된다. 그에 따라, 입체효과 사출물(250)을 제조할 때, 형성되는 렌즈들의 곡률, 사출물의 굴절률, 렌즈의 초점 거리에 따른 사출물의 두께, 및 사출물 하면에 형성되는 패턴들의 위치 등이 적절히 고려될 수 있다. 따라서, 금형용 기판에 금형 패턴을 형성할 때 상기 렌즈들의 곡률, 및 패턴들의 위치들이 고려되어야 함은 물론이다.
패턴들(230)은 입체효과 사출물(250)의 하면으로 형성되되, 입체효과 사출물(250) 상면으로 형성된 다수의 렌즈들(210)의 초점 거리에 형성되고, 적절한 입체 형상이 보여질 수 있도록 소정 규칙을 가지고 형성될 수 있다. 이러한 패턴들(230)은 하부 금형용 기판 상에 형성된 패턴과 반대 굴곡을 갖는 금형 패턴을 이용하여 형성될 수 있다.
저굴절 필름층(240)은 렌즈들(210) 상면으로 형성될 수 있는데, 투명하면서도 하부의 렌즈들(210)의 굴절률 변화를 크게 하는 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 저굴절 필름층(240)에서 저굴절의 의미는 렌즈들과의 관계에서 상대적으로 저굴절률을 갖는다는 의미이다.
저굴절 필름층(240) 상부로는 입체효과 시트를 보호하기 위하여 보호용 하드 코팅층(260)이 형성될 수 있다. 하드 코팅층(260)은 스프레이 작업을 통해 형성할 수도 있고, 별도의 보호 필름을 접착하여 형성할 수도 있다. 그러나 하드 코팅층(260)이 그러한 방법에 한정되지 않고 다양한 방법으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이러한 하드 코팅층(260)은 입체효과 시트 보호의 기능 수행을 위해 높은 표면 경도를 가질 수 있다.
배면 인쇄층(270)은 패턴들(230) 메우면서, 입체효과 시트 하부를 구성하는 구조로 형성될 수 있다. 이러한 배면 인쇄층(270)은 패턴들(230)을 서로 구별되게 하도록 소정 색깔을 부여하는 기능을 할 수 있다. 즉, 입체효과 사출물에 형성되는 패턴들(230)은 투명하기 때문에, 하부에 색깔이 있는 배면 인쇄층(270)을 형성함으로써, 패턴들(230)에 색깔을 부여하는 기능을 할 수 있다. 배면 인쇄층(270)은 옵셋 인쇄나 실크스크린(silk-screen) 인쇄 등으로 형성될 수 있다. 그러나 그러한 방법에 한정되지 않고 다른 방법들로 형성될 수도 있다.
한편, 하이그로시 필름층(272)이 배면 인쇄층(270)과 패턴들(230) 사이에 형성될 수 있다. 이러한 하이그로시 필름층(272)은 입사된 광이 배면 인쇄층(270)에 흡수되어, 입체효과 사출물(250)의 인쇄 패턴들(130) 이미지가 흐려지거나 왜곡되는 문제점을 해결할 수 있다. 따라서, 하이그로시 필름층(272)은 입사된 광을 반사할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
도 3은 도 1의 금형 가공 방법을 통해 금형 패턴이 형성된 금형용 기판을 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 금형용 기판(100)에 입체효과 사출물의 렌즈 또는 인쇄 패턴에 대응하는 금형 패턴들(P)이 형성될 수 있다. 금형용 기판(100)은 NAK, 또는 STAVAX 등으로 형성될 수 있다. 물론, 금형용 기판이 상기 재질에 한정되는 것은 아니다. 금형 패턴들(P)은 제1 폭(W1) 및 제1 피치(P1)를 가질 수 있다. 금형 패턴들(P)의 제1 폭(W1) 및 제1 피치(P1)는 각각 0.1㎜, 0.11㎜일 수 있다. 물론, 금형 패턴들(P)의 제1 폭(W1) 및 제1 피치(P1)가 상기 사이즈에 제한되는 것은 아니다. 즉, 금형 패턴들(P)의 제1 폭(W1) 및 제1 피치(P1)는 상기 사이즈보다 크게 또는 작게 형성될 수 있음은 물론이다.
금형용 기판(100)은 상부 금형용 기판 또는 하부 금형용 기판일 수 있다. 만약, 금형용 기판(100)이 상부 금형용 기판인 경우 금형 패턴들(P)은 입체효과 사출물의 렌즈에 대응할 수 있다. 또한, 금형용 기판(100)이 하부 금형용 기판인 경우 금형 패턴들(P)은 입체효과 사출물의 인쇄 패턴에 대응할 수 있다.
전술한 바와 같이, 금형용 기판(100) 상에 형성되는 금형 패턴들(P)은 타공, 에칭 및 레이저에 의한 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 형성될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c 각각은 도 1의 금형 가공 방법에서 타공 방법, 에칭 방법 및 레이저 방법에 의한 과정을 좀더 상세하게 보여주는 흐름도들이다.
도 4a를 참조하면, 금형용 기판을 준비한 후(S200), 타격 장치를 준비한다(S220). 타격 장치는 타공 방법을 통해 금형용 기판 상에 금형 패턴을 형성할 장치를 의미하며, 타격 장치는 하부 단부에 다이아몬드 또는 초경합금의 팁을 포함할 수 있다. 타격 장치에 관한 구조는 도 5a 이하의 설명 부분에서 좀더 상세히 기술한다.
타격 장치 준비 후, 타격 데이터를 준비한다(S240). 여기서, 타격 데이터는 타격 장치를 통해 금형용 기판을 타격할 때 요구되는, 타격력, 타격 위치, 패턴 형태 등에 대한 데이터를 의미한다. 본 도면에서, 타격 장치를 준비하고 타격 데이터를 준비하는 순서로 예시되었지만, 타격 데이터를 준비하고 타격 장치를 준비할 수 있음은 물론이다.
타격 데이터 준비 후, 타격 데이터에 기초하여 타격 장치로 금형용 기판을 타격하여 금형 패턴을 형성한다(S300a). 즉, 타격력, 타격 위치에 대한 데이터에 따라 타격 장치로 금형용 기판을 타격하여 금형 패턴을 형성할 수 있다. 경우에 따라, 마이크로스코프(Microscope) 등으로 형성된 금형 패턴을 검사하고, 이상이 있는 경우 형성된 패턴을 연마하여 제거하고 타격 데이터를 조절하여 다시 금형 패턴을 형성할 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 금형용 기판을 준비한 후(S200), 금형용 기판 상에 마스크 필름층, 예컨대 PR층을 형성한다(S230). 다음, 마스크 필름층을 패터닝하여 마스크 패턴을 형성한다(S250). 예컨대, PR층을 포토리소그라피 공정을 통해 패터닝하여 PR 패턴을 형성한다.
마스크 패턴 형성 후, 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 하부의 금형용 기판을 식각액을 이용하여 식각함으로써, 금형용 기판에 금형 패턴을 형성한다(S300b). 금형용 기판은 적절한 식각액을 이용하여 습식 및/또는 건식 식각을 통해 식각할 수 있다. 즉, 마스크 패턴에 의해 덮인 부분은 식각되지 않고 노출된 부분만이 식각액에 의해 식각됨으로써, 금형용 기판에 금형 패턴이 형성될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 금형용 기판을 준비한 후(S200), 금형용 기판을 조형할 레이저 장치(미도시)를 준비한다(S260). 물론, 레이저 장치의 준비는 금형용 기판 준비와 동시에 또는 그 이전에 수행할 수도 있다.
다음, 상기 레이저 장치로 금형용 기판을 조형하기 위한 데이터를 준비한다(S280). 여기서, 데이터는 패턴에 대응하는 레이저의 좌표 데이터, 레이저의 출력 데이터 등일 수 있다.
데이터 준비 후, 상기 데이터에 기초하여, 상기 레이저 장치로 금형용 기판을 조형함으로써, 상기 금형용 기판에 금형 패턴을 형성한다(S300c).
도 5는 도 4a의 타공 방법을 통한 금형 가공 방법에 이용되는 타격 장치를 개략적으로 보여주는 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 타격 장치(110)는 팁(112), 관통 네일(114) 및 몸체부(116)를 포함할 수 있다. 팁(112)은 다이아몬드 또는 초경합금 등의 매우 경도가 높은 재질로 형성될 수 있다. 이러한 팁(112)은 관통 네일(114)에 장착되고, 관통 네일(114)은 몸체부(116) 내에서 상하 수직 운동하면서 팁(112)이 금형용 기판을 타격하도록 한다. 그에 따라, 팁(112)의 형태에 대응하는 패턴이 금형용 기판에 형성될 수 있다.
좀더 구체적으로, 관통 네일(114)은 몸체부(116) 내에서 공기압에 의해 밀려 내려가고, 공기가 배출되면 몸체부(116) 내부에 설치된 스프링(미도시)을 통해 상부로 밀려 올라가는 동작을 반복한다. 관통 네일(114)의 상하 반복 운동은 팁(112)에 전달되고, 팁(112)은 금형용 기판을 타격하여 금형 패턴을 형성하게 된다.
한편, 타격 장치(110)가 타격 위치에 대한 데이터에 기초하여 수평 방향으로 이동함으로써, 금형용 기판 전체에 금형 패턴이 형성될 수 있다. 한편, 경우에 따라, 타격 장치(110)가 이동하는 것이 아니라 금형용 기판이 수평으로 이동함으로써, 전체 금형 패턴이 형성될 수도 있다.
도 6a 및 6b는 도 5의 타격 장치 하부에 구비되는 팁의 수평 단면들 및 사시도들이다.
도 6a를 참조하면, 타격 장치(도 5의 110)의 하부 단부에 구비되는 팁(112)의 수평 단면은 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 팁(112)의 수평 단면은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 마름모, 오각형, 육각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 물론, 팁(112)의 수평 단면이 상기 예시된 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 6b를 참조하면, 타격 장치(도 5의 110)의 하부 단부에 구비되는 팁(112)은 도시된 바와 같이 반구형, 삼각뿔형, 사각뿔형 등의 다양한 돌출구조를 가질 수 있다. 이와 같이 팁(112)이 돌출구조를 가짐으로써, 금형용 기판(100)에 금형 패턴(P)을 형성할 때, 좀더 작은 타격력을 가지고 금형 패턴을 형성할 수 있다. 물론, 팁(112)의 돌출 구조가 상기 예시된 형태에 한정되는 것은 아니다.
한편, 렌즈에 대응하는 금형 패턴을 형성할 경우에는 팁(112)은 형성하고자 하는 렌즈에 대응하는 곡률을 갖는 반구형의 돌출구조를 가질 수 있다. 또한, 경우에 따라, 팁(112)은 돌출구조가 아닌 수평 단면 구조로 형성될 수도 있다. 즉, 팁(112)의 하면에 돌출된 부분이 형성되지 않을 수 있다.
지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 금형용 기판, 110: 타격 장치, 112, 112a: 팁, 114: 관통 네일, 116: 타격 장치 몸체부, 200: 입체효과 시트, 210: 렌즈, 220: 사출물의 몸체부, 230: 인쇄 패턴, 250: 입체효과 사출물, 240: 저굴절 필름층, 260: 하드 코팅층, 270: 배면 인쇄층, 272: 하이그로시 필름층

Claims (7)

  1. 입체효과를 갖는 사출물을 설계하는 단계;
    금형용 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 금형용 기판에, 상기 사출물에 형성될 패턴에 대응하는 금형 패턴을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 사출물은, 본체를 구성하는 몸체부와 상기 몸체부 상면의 렌즈들 및 상기 몸체부 하면의 패턴들이 일체형으로 형성된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서,
    타공, 에칭 및 레이저에 의한 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성하는 것을 특징으로 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 금형 패턴을 형성하는 단계 전에,
    타격 장치를 준비하는 단계; 및
    상기 타격 장치로 상기 금형용 기판을 타격하기 위한 타격 데이터를 준비하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서,
    상기 타격 장치로 상기 금형용 기판을 타격하여 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 타격 장치는 하부 단부에 다이아몬드 또는 초경합금의 팁을 포함하며,
    상기 팁은 상기 금형 패턴의 형상에 대응되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 금형 패턴을 형성하는 단계 전에,
    상기 금형용 기판 상에 마스크 필름층을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크 필름층을 패터닝하여 마스크 패턴을 형성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서,
    상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 금형용 기판을 식각함으로써, 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 금형 패턴을 형성하는 단계 전에,
    레이저 장치를 준비하는 단계; 및
    상기 레이저 장치로 상기 금형용 기판을 조형하기 위한 데이터를 준비하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 금형 패턴을 형성하는 단계에서,
    상기 레이저 장치로 상기 금형용 기판을 조형하여 상기 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 금형용 기판은 상부 금형용 기판 및 하부 금형용 기판을 포함하고,
    상기 패턴을 형성하는 단계에서,
    상기 상부 금형용 기판 및 하부 금형용 기판에 상기 금형 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 입체효과 사출물을 위한 금형 가공 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022154318A1 (ko) * 2021-01-13 2022-07-21 삼성전자 주식회사 패턴을 포함하는 커버 플레이트 및 커버 플레이트를 포함하는 전자 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101495845B1 (ko) 2013-09-30 2015-02-25 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102277125B1 (ko) 2014-06-09 2021-07-15 삼성전자주식회사 광원 모듈, 조명 장치 및 조명 시스템
KR102520174B1 (ko) * 2021-04-01 2023-04-11 (주)세우인코퍼레이션 오픈 마스크 조립체의 제조 방법
KR20220149286A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 삼성전자주식회사 사출물 및 그를 제작하기 위한 금형
KR102316772B1 (ko) * 2021-06-01 2021-10-25 이상환 입체화상 형성용 몰드 및 입체화상 성형물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647283B1 (ko) * 2003-07-24 2006-11-23 삼성전자주식회사 마이크로 렌즈 제조 방법
KR20100105067A (ko) * 2009-03-20 2010-09-29 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치를 포함하는 다중 전면 화상 구현 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647283B1 (ko) * 2003-07-24 2006-11-23 삼성전자주식회사 마이크로 렌즈 제조 방법
KR20100105067A (ko) * 2009-03-20 2010-09-29 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치를 포함하는 다중 전면 화상 구현 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022154318A1 (ko) * 2021-01-13 2022-07-21 삼성전자 주식회사 패턴을 포함하는 커버 플레이트 및 커버 플레이트를 포함하는 전자 장치

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